Het vermogen van een windturbine om elektriciteit op te wekken, hangt fundamenteel af van het feit dat de bladen de wind ‘vangen’. De windomstandigheden zijn echter inconsistent-variërend in sterkte en beschikbaarheid-dus de bladhoeken moeten in realtime worden aangepast- om de efficiëntie van de energieopwekking te maximaliseren. Deze aanpassing wordt uitgevoerd door het pitchcontrolesysteem.
Waar komt de stroom voor het pitchsysteem vandaan? Hydraulische vloeistof. Deze vloeistof moet van de stationaire gondel naar de roterende naaf worden getransporteerd zonder te lekken of de stroom te onderbreken, en het onderdeel dat deze overdracht verzorgt, moet tienduizenden rotaties kunnen weerstaan zonder te verslijten. Dit is de rol van de roterende vakbond.
De roterende unie, geïnstalleerd tussen de gondel en de naaf, zorgt ervoor dat hydraulische vloeistof het ene uiteinde binnenkomt en het andere uiteinde verlaat, terwijl een continue rotatie van 360 graden mogelijk is zonder het vloeistofcircuit te onderbreken. In wezen fungeert het als een "dynamische pijp" binnen de turbine: het ene uiteinde blijft stationair met de gondel, terwijl het andere uiteinde met de naaf roteert, waarbij gebruik wordt gemaakt van afdichtingen om de vloeistof veilig op te sluiten.
De logica achter het pitch-systeem is eenvoudig: het hoofdbesturingssysteem berekent de optimale bladhoek op basis van de windsnelheid en -richting en verzendt vervolgens opdrachten via de draaikoppeling naar de hydraulische cilinders op de naaf, die de bladen in de gewenste hoek duwen. De juiste hoek zorgt voor een hoge conversie-efficiëntie van windenergie, terwijl een onjuiste hoek leidt tot een daling van het vermogen. Bijgevolg kan een storing in de roterende unie variëren van verminderde efficiëntie tot verlies van controle over de bladen, waardoor mogelijk een noodstop van de gehele turbine wordt geforceerd.
Windenergie op zee stelt nog strengere eisenroterende vakbonden. Offshore-omgevingen hebben een hoog zoutgehalte, een hoge luchtvochtigheid en sterke corrosieve elementen, verergerd door constante trillingen van golven en wind-omstandigheden waar standaardafdichtingen niet lang tegen kunnen. Moderne hydraulische draaikoppelingen voor windturbines maken vaak gebruik van meer--traps afdichtingsstructuren en -materialen zoals afdichtingsringen van siliciumcarbide en afdichtingen van fluorrubber; ze kunnen een werkdruk tot 35 MPa aan, zijn bestand tegen temperaturen van -20 graden tot 200 graden en bieden een ontwerplevensduur van maximaal 20 jaar. Het doel is ervoor te zorgen dat de unit, eenmaal geïnstalleerd, minimaal onderhoud vereist.
Uit marktgegevens blijkt dat de wereldwijde verkoop van hydraulische draaikoppelingen voor windturbines in 2024 877 miljoen dollar bedroeg, en dat de markt blijft groeien. Deze producten zijn beschikbaar in configuraties met één-kanaal, twee-kanalen en meerdere-kanalen; grootschalige -eenheden maken doorgaans gebruik van versies met meerdere- kanalen, die de gelijktijdige transmissie van hydraulische vloeistof, smeerolie en elektrische signalen mogelijk maken.
Een andere opmerkelijke trend is de verschuiving van traditionele roterende verbindingen-die afhankelijk zijn van fysiek contact voor signaaloverdracht en gevoelig zijn voor slijtage en vuilvorming die de signaalstabiliteit in gevaar kunnen brengen-naar niet-contacttransmissietechnologieën. Glasvezel- roterende verbindingen elimineren bijvoorbeeld mechanische wrijving en de vorming van vuil, wat duidelijke voordelen biedt in omgevingen zoals offshore-locaties waar de onderhoudskosten uitzonderlijk hoog zijn.
Een windturbine is ontworpen om twintig jaar mee te gaan, en de draaikoppeling moet net zo lang meegaan. Hoewel het vaak over het hoofd wordt gezien, is het onmisbaar: zonder dit kunnen de bladen hun spoed niet aanpassen, waardoor de turbine niet in staat is elektriciteit op te wekken, ongeacht de windsterkte.